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JP2019032975A - Charge / discharge control device, charge / discharge control system, charge / discharge control method, and charge / discharge control program - Google Patents

Charge / discharge control device, charge / discharge control system, charge / discharge control method, and charge / discharge control program Download PDF

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JP2019032975A JP2017152601A JP2017152601A JP2019032975A JP 2019032975 A JP2019032975 A JP 2019032975A JP 2017152601 A JP2017152601 A JP 2017152601A JP 2017152601 A JP2017152601 A JP 2017152601A JP 2019032975 A JP2019032975 A JP 2019032975A
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真範 丸山
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Abstract

【課題】二次電池や周辺機器のサイズを大型化することなく容易に二次電池を加温する。【解決手段】組電池の放電が行われる際に、組電池の測定温度が所定の判定温度に達していない場合には、複数の電池群の一部だけが前記電力負荷に接続されるように複数の切替装置の切替動作を第１の制御モードで制御し、組電池の測定温度が所定の判定温度に達している場合には、複数の電池群の全部が電力負荷に接続されるように複数の切替装置の切替動作を第２の制御モードで制御する。【選択図】図１A secondary battery and a peripheral device are easily heated without increasing the size of the secondary battery and peripheral devices. When the assembled battery is discharged, if the measured temperature of the assembled battery does not reach a predetermined judgment temperature, only a part of the plurality of battery groups is connected to the power load. When the switching operation of the plurality of switching devices is controlled in the first control mode and the measured temperature of the assembled battery has reached a predetermined determination temperature, all of the plurality of battery groups are connected to the power load. The switching operation of the plurality of switching devices is controlled in the second control mode. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、充放電制御装置、充放電制御システム、充放電制御方法及び充放電制御プログラムに関する。   The present invention relates to a charge / discharge control device, a charge / discharge control system, a charge / discharge control method, and a charge / discharge control program.

二次電池として、電解液を用いたリチウムイオン電池や、ＮａＳ電池等が知られている。これらのリチウムイオン電池やＮａｓ電池には動作可能な下限温度が存在し、例えば、リチウムイオン電池の下限温度は０°Ｃ程度（充電時）であり、ＮａＳ電池の下限温度は３００°Ｃ程度である。その為、例えば、気温が低い場合等に、二次電池の温度が下限温度を下回らないようにヒータ等で保温する必要がある。   As a secondary battery, a lithium ion battery using an electrolytic solution, a NaS battery, and the like are known. These lithium ion batteries and Nas batteries have an operable lower limit temperature. For example, the lower limit temperature of lithium ion batteries is about 0 ° C (during charging), and the lower limit temperature of NaS batteries is about 300 ° C. is there. Therefore, for example, when the temperature is low, it is necessary to keep the temperature of the secondary battery with a heater or the like so that the temperature of the secondary battery does not fall below the lower limit temperature.

また、近年、注目を集めている全固体電池は−３０°Ｃ程度での充放電が可能である等、動作可能温度の範囲は広いものの、低温時には従来の電池と同様に内部抵抗が上昇してしまうので、充分に性能を発揮させる為には、高い温度（例えば、１５０°Ｃ程度）で動作させることが望ましい。   In recent years, all-solid-state batteries, which have attracted attention, can be charged and discharged at about -30 ° C. The operating temperature range is wide, but at low temperatures, the internal resistance increases as with conventional batteries. Therefore, it is desirable to operate at a high temperature (for example, about 150 ° C.) in order to exhibit sufficient performance.

特許文献１には、二次電池を構成する複数のＮａＳ電池の相互間で充放電を行い、即ち、一方のＮａＳ電池が放電し、他方のＮａＳ電池が充電されるように制御することにより、Ｎａｓ電池の放電時のジュール熱を利用してヒータを用いずに二次電池を加温することが可能な技術が開示されている。   In Patent Document 1, charging and discharging are performed between a plurality of NaS batteries constituting a secondary battery, that is, by controlling so that one NaS battery is discharged and the other NaS battery is charged, There is disclosed a technique capable of heating a secondary battery without using a heater using Joule heat at the time of discharging a Nas battery.

特開平８−１７４７４号公報JP-A-8-17474

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、二次電池を構成する複数のＮａＳ電池間で相互に充放電させる必要がある為、二次電池のＳＯＣを満充電状態まで使用できず、電池の容量をより大きくする必要がある。また、別途、ヒータを用いる場合には、ヒータの分だけ装置のサイズが大きくなってしまう。   However, in the technique described in Patent Document 1, since it is necessary to charge and discharge between a plurality of NaS batteries constituting the secondary battery, the SOC of the secondary battery cannot be used to a fully charged state, and the capacity of the battery Need to be larger. In addition, when a heater is used separately, the size of the apparatus increases by the amount of the heater.

従って、二次電池や周辺機器のサイズを大型化することなく二次電池を加温することが可能な技術が望まれている。本発明の目的は、二次電池や周辺機器のサイズを大型化することなく容易に二次電池を加温するように組電池の充放電を制御することが可能な充放電制御装置、充放電制御システム、充放電制御方法及び充放電制御プログラムを提供することにある。   Therefore, a technique capable of heating the secondary battery without increasing the size of the secondary battery and peripheral devices is desired. An object of the present invention is to provide a charge / discharge control device capable of controlling charge / discharge of an assembled battery so as to easily heat the secondary battery without increasing the size of the secondary battery or peripheral device, and charge / discharge A control system, a charge / discharge control method, and a charge / discharge control program are provided.

本発明の第１の態様によれば、電力負荷に並列に接続された複数の電池群と、各々が前記複数の電池群に接続され、前記複数の電池群の前記電力負荷への接続状態及び非接続状態を切替える切替動作を行う複数の切替装置と、を有する組電池の充放電を制御する充放電制御装置は、前記組電池の温度を測定する温度測定部と、前記温度測定部により測定された前記組電池の測定温度が入力され、前記測定温度が所定の判定温度に達しているか否かを判定する温度判定部と、前記組電池の放電が行われる際に、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達していない場合には、前記複数の電池群の一部だけが前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第１の制御モードで制御し、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達している場合には、前記複数の電池群の全部が前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第２の制御モードで制御する切替動作制御部と、を備える。   According to the first aspect of the present invention, a plurality of battery groups connected in parallel to a power load, each connected to the plurality of battery groups, a connection state of the plurality of battery groups to the power load, and A charging / discharging control device for controlling charging / discharging of the assembled battery having a plurality of switching devices that perform a switching operation for switching the non-connected state is measured by the temperature measuring unit that measures the temperature of the assembled battery, and the temperature measuring unit When the measured temperature of the assembled battery is input, the temperature determination unit that determines whether or not the measured temperature has reached a predetermined determination temperature, and when the assembled battery is discharged, When the measured temperature does not reach the predetermined determination temperature, the switching operation of the plurality of switching devices is performed in the first control mode so that only a part of the plurality of battery groups is connected to the power load. The measured temperature of the assembled battery is controlled by A switching operation for controlling the switching operation of the plurality of switching devices in a second control mode so that all of the plurality of battery groups are connected to the power load when the predetermined determination temperature has been reached. A control unit.

本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係る充放電制御装置において、前記切替動作制御部は、前記第１の制御モードでは、前記複数の電池群が１つずつ順に所定の接続時間の間だけ前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を制御してよい。   According to the second aspect of the present invention, in the charge / discharge control device according to the first aspect, the switching operation control unit is configured to sequentially determine the plurality of battery groups one by one in the first control mode. The switching operations of the plurality of switching devices may be controlled so as to be connected to the power load only during a connection time.

本発明の第３の態様によれば、第２の態様に係る充放電制御装置において、前記所定の接続時間は、前記複数の電池群のいずれに対しても同じ時間に設定されてよい。   According to the third aspect of the present invention, in the charge / discharge control device according to the second aspect, the predetermined connection time may be set to the same time for any of the plurality of battery groups.

本発明の第４の態様によれば、第２の態様に係る充放電制御装置において、前記所定の接続時間は、前記組電池における前記複数の電池群の配置に応じて前記複数の電池群ごとに設定されてよい。   According to a fourth aspect of the present invention, in the charge / discharge control device according to the second aspect, the predetermined connection time is set for each of the plurality of battery groups according to the arrangement of the plurality of battery groups in the assembled battery. May be set.

本発明の第５の態様によれば、第１から第４の態様のいずれかの態様に係る充放電制御装置において、前記切替装置がスイッチング素子であってよい。   According to the fifth aspect of the present invention, in the charge / discharge control device according to any one of the first to fourth aspects, the switching device may be a switching element.

本発明の第６の態様によれば、第１から第４の態様のいずれかの態様に係る充放電制御装置において、前記切替装置がＤＣ／ＤＣコンバータであってよい。   According to the sixth aspect of the present invention, in the charge / discharge control device according to any one of the first to fourth aspects, the switching device may be a DC / DC converter.

本発明の第７の態様によれば、充放電制御システムは、第１から第６の態様のいずれかの態様に係る充放電制御装置と、前記組電池と、を備える。   According to a seventh aspect of the present invention, a charge / discharge control system includes the charge / discharge control device according to any one of the first to sixth aspects, and the assembled battery.

本発明の第８の態様によれば、電力負荷に並列に接続された複数の電池群と、各々が前記複数の電池群に接続され、前記複数の電池群の前記電力負荷への接続状態及び非接続状態を切替える切替動作を行う複数の切替装置と、を有する組電池の充放電を制御する充放電制御方法は、前記組電池の温度を測定する温度測定ステップと、前記温度測定ステップにより測定された前記組電池の測定温度が入力され、前記測定温度が所定の判定温度に達しているか否かを判定する温度判定ステップと、前記組電池の放電が行われる際に、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達していない場合には、前記複数の電池群の一部だけが前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第１の制御モードで制御し、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達している場合には、前記複数の電池群の全部が前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第２の制御モードで制御する切替動作制御ステップと、を備える。   According to the eighth aspect of the present invention, a plurality of battery groups connected in parallel to a power load, each connected to the plurality of battery groups, a connection state of the plurality of battery groups to the power load, and A charge / discharge control method for controlling charge / discharge of an assembled battery having a plurality of switching devices that perform a switching operation for switching a non-connected state is measured by a temperature measurement step for measuring the temperature of the assembled battery, and the temperature measurement step A temperature determination step of determining whether or not the measured temperature of the assembled battery is input and the measured temperature has reached a predetermined determination temperature; and when the assembled battery is discharged, When the measured temperature does not reach the predetermined determination temperature, the switching operation of the plurality of switching devices is performed in the first control mode so that only a part of the plurality of battery groups is connected to the power load. And control When the measured temperature of the pond has reached the predetermined determination temperature, a second control is performed on the switching operation of the plurality of switching devices such that all of the plurality of battery groups are connected to the power load. A switching operation control step for controlling in a mode.

本発明の第９の態様によれば、充放電制御プログラムは、電力負荷に並列に接続された複数の電池群と、各々が前記複数の電池群に接続され、前記複数の電池群の前記電力負荷への接続状態及び非接続状態を切替える切替動作を行う複数の切替装置と、を有する組電池の充放電を制御する充放電制御装置としてのコンピュータを前記組電池の温度を測定する温度測定部と、前記温度測定部により測定された前記組電池の測定温度が入力され、前記測定温度が所定の判定温度に達しているか否かを判定する温度判定部と、前記組電池の放電が行われる際に、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達していない場合には、前記複数の電池群の一部だけが前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第１の制御モードで制御し、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達している場合には、前記複数の電池群の全部が前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第２の制御モードで制御する切替動作制御部と、して機能させる。   According to the ninth aspect of the present invention, the charge / discharge control program includes a plurality of battery groups connected in parallel to a power load, each connected to the plurality of battery groups, and the power of the plurality of battery groups. A temperature measuring unit that measures a temperature of the assembled battery as a charge / discharge control device that controls charging / discharging of the assembled battery, and a plurality of switching devices that perform a switching operation for switching a connection state and a non-connection state to the load. Then, the measurement temperature of the assembled battery measured by the temperature measurement unit is input, the temperature determination unit that determines whether or not the measurement temperature has reached a predetermined determination temperature, and the discharge of the assembled battery is performed When the measured temperature of the assembled battery does not reach the predetermined determination temperature, the switching devices of the plurality of switching devices are connected so that only a part of the plurality of battery groups is connected to the power load. Switching operation is the first control When the measured temperature of the assembled battery has reached the predetermined determination temperature, the plurality of switching devices of the plurality of switching devices are connected so that all of the plurality of battery groups are connected to the power load. It functions as a switching operation control unit that controls the switching operation in the second control mode.

上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、充放電制御装置は、二次電池や周辺機器のサイズを大型化することなく容易に二次電池を加温するように組電池の充放電を制御することができる。   According to at least one of the above aspects, the charge / discharge control device controls charging / discharging of the assembled battery so as to easily heat the secondary battery without increasing the size of the secondary battery or peripheral device. can do.

第１の実施形態に係る充放電制御システムの全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the charging / discharging control system which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る充放電制御システムが備える切替装置の構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the switching apparatus with which the charging / discharging control system which concerns on 1st Embodiment is provided. 第１の実施形態に係る充放電制御システムが備える充放電制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the charging / discharging control apparatus with which the charging / discharging control system which concerns on 1st Embodiment is provided. 第１の実施形態に係る充放電制御システムが備える充放電制御装置の作用及び効果を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the effect | action and effect of the charging / discharging control apparatus with which the charging / discharging control system which concerns on 1st Embodiment is provided. 第１の実施形態の変形実施例に係る充放電制御システムが備える切替装置の構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the switching apparatus with which the charging / discharging control system which concerns on the modified example of 1st Embodiment is provided. 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the computer which concerns on at least 1 embodiment.

〈第１の実施形態〉
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る充放電制御システム１の全体構成を示す概略図である。
第１の実施形態に係る充放電制御システム１は、例えば、モータ等の電力負荷２０に接続されている組電池３０の充放電を制御する為に用いられる。充放電制御システム１は、電力負荷２０に接続されている組電池３０と、当該組電池３０の充放電を制御する充放電制御装置１００と、を備える。 <First Embodiment>
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a charge / discharge control system 1 according to the first embodiment of the present invention.
The charge / discharge control system 1 according to the first embodiment is used, for example, to control charge / discharge of the assembled battery 30 connected to the power load 20 such as a motor. The charge / discharge control system 1 includes an assembled battery 30 connected to the power load 20 and a charge / discharge control device 100 that controls charge / discharge of the assembled battery 30.

組電池３０は、４つの電池群３１ａ〜３１ｄと、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの各々の電力負荷２０への接続状態及び非接続状態を切替える切替動作を行う４つの切替装置４０ａ〜４０ｄと、を備える。組電池３０を構成する電池群の数は、複数であれば４以外であってもよい。４つの電池群３１ａ〜３１ｄは、並列に接続された構成になっている。また、電池群３１ａ〜３１ｄは、いずれも全固体電池である電池３２が直列に４つ接続された構成になっている。なお、各電池群３１を構成する電池３２の数は４以外であってもよい。本発明の第１の実施形態では、電池３２は、例えば、電解質が固体である全固体リチウムイオン電池であるが、例えば、その他の全固体電池や、全固体電池以外の二次電池（電解液を用いたリチウムイオン電池、ＮａＳ電池等）が用いられてもよい。
また、組電池３０は、組電池３０の温度を感知する温度センサ３３を有する。温度センサ３３は、本発明の第１の実施形態では、電池群３１ａの近傍に温度センサ３３が設けられているが、組電池３０の温度を測定できる位置であれば、他の電池群３１ｂ〜３１ｄの近傍又はそれ以外の位置に設けられてよい。また、温度センサ３３の数は２以上であってもよい。 The assembled battery 30 includes four battery groups 31a to 31d, four switching devices 40a to 40d that perform a switching operation for switching the connection state and the non-connection state of each of the four battery groups 31a to 31d to the power load 20, Is provided. The number of battery groups constituting the assembled battery 30 may be other than four as long as it is plural. The four battery groups 31a to 31d are configured to be connected in parallel. Further, each of the battery groups 31a to 31d has a configuration in which four batteries 32 that are all solid state batteries are connected in series. Note that the number of batteries 32 constituting each battery group 31 may be other than four. In the first embodiment of the present invention, the battery 32 is, for example, an all-solid lithium ion battery in which the electrolyte is solid. For example, other all-solid batteries or secondary batteries other than all-solid batteries (electrolyte) Lithium ion battery, NaS battery, etc.) may be used.
The assembled battery 30 has a temperature sensor 33 that senses the temperature of the assembled battery 30. In the first embodiment of the present invention, the temperature sensor 33 is provided in the vicinity of the battery group 31a. However, as long as the temperature of the assembled battery 30 can be measured, the other temperature sensor groups 31b to 31b. It may be provided in the vicinity of 31d or other positions. Further, the number of temperature sensors 33 may be two or more.

４つの切替装置４０ａ〜４０ｄは、各々が電池群３１ａ〜３１ｄに接続されている。即ち、切替装置４０ａは、電池群３１ａに接続されており、切替装置４０ｂは、電池群３１ｂに接続されており、切替装置４０ｃは、電池群３１ｃに接続されており、切替装置４０ｄは、電池群３１ｄに接続されている。組電池３０を構成する切替装置４０の数は、４以外であってもよい。切替装置４０ａ〜４０ｄの各々は、接続された電池群３１ａ〜３１ｄの電力負荷２０への接続状態（接続されている状態）及び非接続状態（接続されていない状態）を切替える切替動作を行うように構成されている。   Each of the four switching devices 40a to 40d is connected to the battery groups 31a to 31d. That is, the switching device 40a is connected to the battery group 31a, the switching device 40b is connected to the battery group 31b, the switching device 40c is connected to the battery group 31c, and the switching device 40d is connected to the battery group 31b. It is connected to the group 31d. The number of switching devices 40 constituting the assembled battery 30 may be other than four. Each of the switching devices 40a to 40d performs a switching operation for switching the connected state (connected state) and the disconnected state (not connected state) of the connected battery groups 31a to 31d to the power load 20. It is configured.

図２は、第１の実施形態に係る充放電制御システム１が備える切替装置４０ａ〜４０ｄの構成を説明する説明図である。
図２に示すように、本発明の第１の実施形態に係る充放電制御システム１は、切替装置４０ａ〜４０ｄとして、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等のスイッチング素子４１ａ１〜４１ｄ１および４１ａ２〜４１ｄ２を備えている。切替装置として、例えば、バイポーラトランジスタ又はパワーＭＯＳＦＥＴ等の他のスイッチング素子が用いられてもよい。また、切替装置として、スイッチング動作が可能であるように複数の回路素子を組合せて構成されたスイッチング回路が用いられてもよい。
８つのスイッチング素子４１ａ１〜４１ｄ１および４１ａ２〜４１ｄ２のゲートは、いずれも充放電制御装置１００（切替動作制御部１０４）に接続されている。スイッチング素子４１ａ１〜４１ｄ１および４１ａ２〜４１ｄ２は、充放電制御装置１００の切替動作制御部１０４から送られるスイッチのＯＮ又はＯＦＦの信号により、各々、電池群３１ａ〜３１ｄと電力負荷２０とが接続されている状態（接続状態）及び接続されていない状態（非接続状態）を切替える切替動作を行うように構成されている。充放電の制御処理の開始前は、８つのスイッチング素子４１ａ１〜４１ｄ１および４１ａ２〜４１ｄ２は、全ての電池群３１ａ〜３１ｄが電力負荷２０と接続されていない非接続状態になっている。 FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the switching devices 40a to 40d included in the charge / discharge control system 1 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 2, the charge / discharge control system 1 according to the first embodiment of the present invention includes switching devices 41a1 to 41d1 and 41a2 to 41d2 such as insulated gate bipolar transistors (IGBT) as switching devices 40a to 40d. I have. As the switching device, for example, another switching element such as a bipolar transistor or a power MOSFET may be used. In addition, as the switching device, a switching circuit configured by combining a plurality of circuit elements so that a switching operation is possible may be used.
The gates of the eight switching elements 41a1 to 41d1 and 41a2 to 41d2 are all connected to the charge / discharge control device 100 (switching operation control unit 104). The switching elements 41a1 to 41d1 and 41a2 to 41d2 are connected to the battery groups 31a to 31d and the power load 20, respectively, according to a switch ON / OFF signal sent from the switching operation control unit 104 of the charge / discharge control device 100. It is configured to perform a switching operation for switching between a connected state (connected state) and a disconnected state (not connected state). Before the start of the charge / discharge control process, the eight switching elements 41a1 to 41d1 and 41a2 to 41d2 are in a disconnected state in which all the battery groups 31a to 31d are not connected to the power load 20.

充放電制御装置１００は、組電池３０の充放電を制御する為に必要な制御情報を記憶する制御情報データベース１０１と、組電池３０の温度を測定する温度測定部１０２と、温度測定部１０２により測定された組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達しているか否かを判定する温度判定部１０３と、４つの切替装置４０ａ〜４０ｄの切替動作を後述する第１制御モード又は第２制御モードで制御する切替動作制御部１０４と、を備えている。   The charge / discharge control device 100 includes a control information database 101 that stores control information necessary for controlling charge / discharge of the assembled battery 30, a temperature measuring unit 102 that measures the temperature of the assembled battery 30, and a temperature measuring unit 102. A temperature determination unit 103 that determines whether or not the measured temperature of the assembled battery 30 has reached a predetermined determination temperature, and a first control mode or a second control that will be described later for the switching operation of the four switching devices 40a to 40d. And a switching operation control unit 104 controlled in the mode.

制御情報データベース１０１は、組電池３０の充放電を制御する為に必要な制御情報として、例えば、組電池３０の測定温度を示す測定温度情報、組電池３０の判定温度を示す判定温度情報、組電池３０を構成する電池群の個数を示す個数情報、組電池３０を構成する各電池群に割当てられる接続時間を示す接続時間情報、組電池３０を構成する各電池群の電力負荷への接続ステータスを示す接続ステータス情報等、を記憶する。接続ステータス情報は、例えば、電力負荷に接続されていることを示す「接続中」、電力負荷に接続されておらず、且つまだ一度も接続処理が行われていないことを示す「非接続（接続処理なし）」、及び電力負荷に接続されていないが、過去に接続処理が行われたことを示す「非接続（接続処理有り）」等の接続ステータスであってよい。また、制御情報データベース１０１は、組電池３０の充放電を制御する為に必要なその他の情報を記憶してよい。   The control information database 101 includes, as control information necessary for controlling charging / discharging of the assembled battery 30, for example, measured temperature information indicating the measured temperature of the assembled battery 30, determined temperature information indicating the determined temperature of the assembled battery 30, Number information indicating the number of battery groups constituting the battery 30, connection time information indicating connection times allocated to each battery group constituting the assembled battery 30, connection status of each battery group constituting the assembled battery 30 to the power load The connection status information indicating, for example, is stored. The connection status information includes, for example, “connected” indicating that the power load is connected, “not connected (connected) indicating that the power load is not connected and the connection processing has not been performed yet. No connection) ”, and a connection status such as“ not connected (with connection processing) ”indicating that the connection processing has been performed in the past, although it is not connected to the power load. The control information database 101 may store other information necessary for controlling charging / discharging of the assembled battery 30.

温度測定部１０２は、温度センサ３３と接続されており、温度センサ３３を介して組電池３０の温度を測定し、測定した組電池３０の測定温度を温度判定部１０３に出力する。温度測定部１０２は、測定した組電池３０の測定温度を測定時刻と共に測定温度情報として制御情報データベース１０１に記憶してよい。   The temperature measurement unit 102 is connected to the temperature sensor 33, measures the temperature of the assembled battery 30 via the temperature sensor 33, and outputs the measured temperature of the assembled battery 30 to the temperature determination unit 103. The temperature measurement unit 102 may store the measured temperature of the assembled battery 30 together with the measurement time in the control information database 101 as measured temperature information.

温度判定部１０３は、温度測定部１０２により測定された組電池３０の測定温度が入力されると、制御情報データベース１０１を参照し、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達しているか否かを判定する。本発明の第１の実施形態では、所定の判定温度は、例えば１００°Ｃに設定されているが、充放電の制御対象である全固体電池の種類、用途、及び環境等に応じて所望の温度に設定されてもよい。温度判定部１０３は、判定結果を切替動作制御部１０４に出力する。   When the measured temperature of the assembled battery 30 measured by the temperature measuring unit 102 is input, the temperature determination unit 103 refers to the control information database 101 and determines whether the measured temperature of the assembled battery 30 has reached a predetermined determination temperature. Determine whether. In the first embodiment of the present invention, the predetermined determination temperature is set to 100 ° C., for example. It may be set to temperature. The temperature determination unit 103 outputs the determination result to the switching operation control unit 104.

切替動作制御部１０４は、温度判定部１０３により入力される判定結果に応じて、第１の制御モード及び第２の制御モードのいずれかの制御モードで４つの切替装置４０ａ〜４０ｄの切替動作を制御する。第１の制御モードでは、切替動作制御部１０４は、４つの電池群の３１ａ〜３１ｄの一部だけが電力負荷２０に接続されるように切替装置４０ａ〜４０ｄの各々の切替動作を制御する。第２の制御モードでは、切替動作制御部１０４は、４つの電池群の３１ａ〜３１ｄの全部が電力負荷２０に接続されるように切替装置４０ａ〜４０ｄの各々の切替動作を制御する。
本発明の第１の実施形態では、切替動作制御部１０４は、切替装置４０ａ〜４０ｄの切替動作を第１の制御モードで制御する際には、温度判定部１０３により入力される判定結果に応じて、又は、４つの電池群３１ａ〜３１ｃのいずれもが所定時間ずつ電力負荷２０に接続された後に、制御モードを第１の制御モードから第２の制御モードに変更する。なお、切替動作制御部１０４は、必要に応じて、制御情報データベース１０１を参照してよい。 The switching operation control unit 104 performs the switching operation of the four switching devices 40a to 40d in either the first control mode or the second control mode according to the determination result input by the temperature determination unit 103. Control. In the first control mode, the switching operation control unit 104 controls each switching operation of the switching devices 40 a to 40 d so that only a part of the four battery groups 31 a to 31 d is connected to the power load 20. In the second control mode, the switching operation control unit 104 controls each switching operation of the switching devices 40 a to 40 d so that all of the four battery groups 31 a to 31 d are connected to the power load 20.
In the first embodiment of the present invention, the switching operation control unit 104 responds to a determination result input by the temperature determination unit 103 when controlling the switching operation of the switching devices 40a to 40d in the first control mode. Alternatively, after all of the four battery groups 31a to 31c are connected to the power load 20 for each predetermined time, the control mode is changed from the first control mode to the second control mode. Note that the switching operation control unit 104 may refer to the control information database 101 as necessary.

図３は、第１の実施形態に係る充放電制御システム１が備える充放電制御装置１００の動作を示すフローチャートである。
図３を用いて第１の実施形態に係る充放電制御装置１００の動作を説明する。 FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the charge / discharge control device 100 included in the charge / discharge control system 1 according to the first embodiment.
Operation | movement of the charging / discharging control apparatus 100 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated using FIG.

例えば、組電池３０の電力を利用してモータ等の電力負荷２０の動作を開始させる場合等、組電池３０の放電が開始される際に図３に示すフローチャートの処理が開始される。処理が開始されると、充放電制御装置１００の温度測定部１０２は、温度センサ３３から入力される信号に基づいて組電池３０の温度を測定する（ステップＳ１０１）。温度測定部１０２により測定された組電池３０の測定温度は温度判定部１０３に入力される。温度判定部１０３は、制御情報データベース１０１を参照し、組電池３０の判定温度情報を取得する。温度判定部１０３は、温度測定部１０２により入力された組電池３０の測定温度を組電池３０の判定温度と比較し、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達しているか判定する（ステップＳ１０２）。   For example, when the operation of the power load 20 such as a motor is started using the power of the assembled battery 30, the process of the flowchart shown in FIG. 3 is started when the assembled battery 30 starts to be discharged. When the process is started, the temperature measurement unit 102 of the charge / discharge control device 100 measures the temperature of the assembled battery 30 based on the signal input from the temperature sensor 33 (step S101). The measured temperature of the assembled battery 30 measured by the temperature measurement unit 102 is input to the temperature determination unit 103. The temperature determination unit 103 refers to the control information database 101 and acquires determination temperature information of the assembled battery 30. The temperature determination unit 103 compares the measurement temperature of the assembled battery 30 input by the temperature measurement unit 102 with the determination temperature of the assembled battery 30, and determines whether the measured temperature of the assembled battery 30 has reached a predetermined determination temperature (step) S102).

温度判定部１０３は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度以上である場合には、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達していると判定し（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、判定結果を切替動作制御部１０４に入力する。切替動作制御部１０４は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達しているとの判定結果が入力されると、４つの電池群の全部が電力負荷２０に接続されるように４つの切替装置４０ａ〜４０ｄの切替動作を第２の制御モードで制御する（ステップＳ１０９）。即ち、切替動作制御部１０４は、図２に示す８つのスイッチング素子４１ａ１〜４１ｄ１および４１ａ２〜４１ｄ２の全てにスイッチをＯＮにする信号を送り、電池群３１ａ〜３１ｄと電力負荷２０との接続が全て接続状態になるように制御する。これにより、充放電制御システム１の充放電制御装置１００の処理は終了する。   When the measured temperature of the assembled battery 30 is equal to or higher than the predetermined determination temperature, the temperature determination unit 103 determines that the measured temperature of the assembled battery 30 has reached the predetermined determination temperature (YES in step S102). The result is input to the switching operation control unit 104. When the determination result that the measured temperature of the assembled battery 30 has reached a predetermined determination temperature is input, the switching operation control unit 104 is configured so that all four battery groups are connected to the power load 20. The switching operation of the switching devices 40a to 40d is controlled in the second control mode (step S109). In other words, the switching operation control unit 104 sends a signal to turn on the switch to all of the eight switching elements 41a1 to 41d1 and 41a2 to 41d2 shown in FIG. 2, and all the connections between the battery groups 31a to 31d and the power load 20 are all performed. Control to be connected. Thereby, the process of the charging / discharging control apparatus 100 of the charging / discharging control system 1 is complete | finished.

一方、温度判定部１０３は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度未満である場合には、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達していないと判定し（ステップＳ１０２のＮＯ）、判定結果を切替動作制御部１０４に入力する。   On the other hand, when the measured temperature of the assembled battery 30 is lower than the predetermined determination temperature, the temperature determination unit 103 determines that the measured temperature of the assembled battery 30 has not reached the predetermined determination temperature (NO in step S102). The determination result is input to the switching operation control unit 104.

切替動作制御部１０４は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達していないとの判定結果が入力されると、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの一部だけが電力負荷２０に接続されるように４つの切替装置の前記切替動作を第１の制御モードで制御する（ステップＳ１０３）。本発明の第１の実施形態では、４つの電池群の一部として、１つの電池群だけが電力負荷２０に接続されるように４つの切替装置４０ａ〜４０ｄの切替動作が第１の制御モードで制御される。例えば、切替動作制御部１０４は、図２に示す８つのスイッチング素子４１ａ１〜４１ｄ１および４１ａ２〜４１ｄ２のうち、電池群３１ａに接続されているスイッチング素子４１ａ１および４１ａ２にスイッチをＯＮにする信号を送り、残りの電池群３１ｂ〜３１ｄに接続されているスイッチング素子４１ｂ１〜４１ｄ１および４１ｂ２〜４１ｄ２にスイッチをＯＦＦにする信号を送ることにより、電池群３１ａだけが電力負荷２０に接続されるように制御する。スイッチング素子４１ａ１および４１ａ２が入力された信号に従いスイッチをＯＮにすることにより、電池群３１ａが電力負荷２０に接続状態となり放電を行う。また、スイッチング素子４１ｂ１〜４１ｄ１および４１ｂ２〜４１ｄ２が入力された信号に従いスイッチをＯＦＦにすることにより、他の電池群３１ｂ〜３１ｄは非接続状態を維持して放電を行わない。   When the determination result that the measured temperature of the assembled battery 30 has not reached the predetermined determination temperature is input to the switching operation control unit 104, only a part of the four battery groups 31a to 31d is connected to the power load 20. Thus, the switching operation of the four switching devices is controlled in the first control mode (step S103). In the first embodiment of the present invention, the switching operation of the four switching devices 40a to 40d is performed in the first control mode so that only one battery group is connected to the power load 20 as a part of the four battery groups. It is controlled by. For example, the switching operation control unit 104 sends a signal to turn on the switch to the switching elements 41a1 and 41a2 connected to the battery group 31a among the eight switching elements 41a1 to 41d1 and 41a2 to 41d2 illustrated in FIG. Control is performed so that only the battery group 31 a is connected to the power load 20 by sending a signal for turning off the switch to the switching elements 41 b 1 to 41 d 1 and 41 b 2 to 41 d 2 connected to the remaining battery groups 31 b to 31 d. When the switching elements 41a1 and 41a2 are turned on according to the input signals, the battery group 31a is connected to the power load 20 and discharged. Further, by turning off the switches according to the signals input to the switching elements 41b1 to 41d1 and 41b2 to 41d2, the other battery groups 31b to 31d are not connected and do not discharge.

本発明の第１の実施形態では、第１の制御モードで制御を行う際に、複数の電池群の一部として、１つの電池群だけが電力負荷に接続されるように制御を行っているが、複数の電池群の一部として、２つ以上の電池群が電力負荷に接続されるように制御が行われてもよい。   In the first embodiment of the present invention, when control is performed in the first control mode, control is performed so that only one battery group is connected to the power load as a part of the plurality of battery groups. However, the control may be performed so that two or more battery groups are connected to the power load as a part of the plurality of battery groups.

また、本発明の第１の実施形態では、４つの電池群３１ａ〜３１ｄのうちで電力負荷２０に接続される１つの電池群として、まだ単独での接続処理が行われたことのない電池群が電力負荷２０に接続されるように制御が行われるが、図３に示すフローを開始した直後、即ち、ステップＳ１０１からステップＳ１０２に進んだ場合には、いずれの電池群についてもまだ接続処理が行われていないので、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの中から任意に選択されてよい。   In the first embodiment of the present invention, a battery group that has not yet been subjected to a single connection process as one battery group connected to the power load 20 among the four battery groups 31a to 31d. Is connected to the power load 20, but immediately after starting the flow shown in FIG. 3, that is, when the process proceeds from step S101 to step S102, connection processing is still performed for any battery group. Since it is not performed, you may select arbitrarily from the four battery groups 31a-31d.

一方、後述するステップＳ１０４〜ステップＳ１０７の処理を経てステップＳ０１７のＮＯのルートで処理がステップＳ１０３に戻ってきた場合、即ち、ステップＳ１０３の処理が２回目以降に行われる場合には、切替動作制御部１０４は、４つの電池群３１ａ〜３１ｄのうち、まだ電力負荷２０への単独での接続処理が行われたことのない１つの電池群を選択し、当該１つの電池群だけが電力負荷２０に接続されるように制御を行う。例えば、切替動作制御部１０４が、制御情報データベース１０１を参照し、全ての電池群３１ａ〜３１ｄについての接続ステータス情報を取得し、電池群３１ａ〜３１ｄの中にまだ一度も接続処理が行われていないことを示す「非接続（接続処理なし）」の接続ステータスを有する電池群のいずれか１つを接続処理の対象として選択してよい。   On the other hand, when the process returns to step S103 through the NO route of step S017 through the processes of step S104 to step S107 described later, that is, when the process of step S103 is performed for the second time or later, the switching operation control is performed. The unit 104 selects one battery group that has not yet been individually connected to the power load 20 among the four battery groups 31a to 31d, and only the one battery group includes the power load 20. Control to be connected to For example, the switching operation control unit 104 refers to the control information database 101, acquires connection status information for all the battery groups 31a to 31d, and the connection process has been performed once in the battery groups 31a to 31d. Any one of the battery groups having a connection status of “not connected (no connection processing)” indicating that there is no connection may be selected as the target of the connection processing.

切替動作制御部１０４は、電池群３１ａだけが電力負荷２０に接続されるように制御を行った後、制御情報データベース１０１を参照し、組電池３０を構成する各電池群に割当てられる接続時間情報を取得する。なお、切替動作制御部１０４は、制御情報データベース１０１から事前に接続時間情報を取得しておいてもよい。切替動作制御部１０４は、電池群３１ａを電力負荷２０に接続させた後、所定の接続時間が経過するまで待機し（ステップＳ１０４）、所定の接続時間が経過した後、温度測定部１０２に温度測定指示を出力する。本発明の第１の実施形態では、所定の接続時間は、例えば、４つ全ての電池群３１ａ〜３１ｄのいずれに対しても同じ５秒と設定されていてよい。この所定の接続時間は、４つの電池群３１ａ〜３１ｄと電力負荷２０との接続が全て接続状態になるように制御される際に、即ち、電池群３１ａ〜３１ｄが第２の制御モードで制御される際に、電池群３１ａ〜３１ｄの電圧（起電力）の差を無視できる程度の時間に設定するのが好ましい。
従って、切替動作制御部１０４は、電池群３１ａに接続されているスイッチング素子４１ａ１および４１ａ２にスイッチをＯＮにする信号を送ってから５秒後に温度測定部１０２に温度測定指示を出力する。 The switching operation control unit 104 performs control so that only the battery group 31 a is connected to the power load 20, and then refers to the control information database 101 to connect time information assigned to each battery group that constitutes the assembled battery 30. To get. Note that the switching operation control unit 104 may acquire connection time information from the control information database 101 in advance. The switching operation control unit 104 connects the battery group 31a to the power load 20 and then waits until a predetermined connection time elapses (step S104). Output measurement instructions. In the first embodiment of the present invention, the predetermined connection time may be set to, for example, the same 5 seconds for all four battery groups 31a to 31d. This predetermined connection time is controlled when the connection between the four battery groups 31a to 31d and the power load 20 is all in the connected state, that is, the battery groups 31a to 31d are controlled in the second control mode. In this case, it is preferable to set the time so that the difference in voltage (electromotive force) between the battery groups 31a to 31d can be ignored.
Accordingly, the switching operation control unit 104 outputs a temperature measurement instruction to the temperature measurement unit 102 after 5 seconds from sending a signal to turn on the switch to the switching elements 41a1 and 41a2 connected to the battery group 31a.

切替動作制御部１０４から温度測定指示が入力されると、温度測定部１０２は、温度センサ３３から入力される信号に基づいて組電池３０の温度を測定する（ステップＳ１０５）。温度測定部１０２により測定された組電池３０の測定温度は温度判定部１０３に入力される。温度判定部１０３は、制御情報データベース１０１を参照し、組電池３０の判定温度情報を取得する。なお、温度判定部１０３は、前の処理（例えば、ステップＳ１０２等）で取得した組電池３０の判定温度情報を保持しておいてもよい。温度判定部１０３は、温度測定部１０２により入力された組電池３０の測定温度を組電池３０の判定温度と比較し、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達しているか判定する（ステップＳ１０６）。   When the temperature measurement instruction is input from the switching operation control unit 104, the temperature measurement unit 102 measures the temperature of the assembled battery 30 based on the signal input from the temperature sensor 33 (step S105). The measured temperature of the assembled battery 30 measured by the temperature measurement unit 102 is input to the temperature determination unit 103. The temperature determination unit 103 refers to the control information database 101 and acquires determination temperature information of the assembled battery 30. Note that the temperature determination unit 103 may hold the determination temperature information of the assembled battery 30 acquired in the previous process (for example, step S102). The temperature determination unit 103 compares the measurement temperature of the assembled battery 30 input by the temperature measurement unit 102 with the determination temperature of the assembled battery 30, and determines whether the measured temperature of the assembled battery 30 has reached a predetermined determination temperature (step) S106).

温度判定部１０３は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度以上である場合には、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達していると判定し（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、判定結果を切替動作制御部１０４に入力する。切替動作制御部１０４は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達しているとの判定結果が入力されると、４つの電池群の全部が電力負荷２０に接続されるように４つの切替装置４０ａ〜４０ｄの切替動作を第２の制御モードで制御する（ステップＳ１０９）。即ち、切替動作制御部１０４は、図２に示す８つのスイッチング素子４１ａ１〜４１ｄ１および４１ａ２〜４１ｄ２の全てにスイッチをＯＮにする信号を送り、電池群３１ａ〜３１ｄと電力負荷２０との接続が全て接続状態になるように制御する。これにより、充放電制御システム１の充放電制御装置１００の処理は終了する。   If the measured temperature of the assembled battery 30 is equal to or higher than the predetermined determination temperature, the temperature determination unit 103 determines that the measured temperature of the assembled battery 30 has reached the predetermined determination temperature (YES in step S106). The result is input to the switching operation control unit 104. When the determination result that the measured temperature of the assembled battery 30 has reached a predetermined determination temperature is input, the switching operation control unit 104 is configured so that all four battery groups are connected to the power load 20. The switching operation of the switching devices 40a to 40d is controlled in the second control mode (step S109). In other words, the switching operation control unit 104 sends a signal to turn on the switch to all of the eight switching elements 41a1 to 41d1 and 41a2 to 41d2 shown in FIG. 2, and all the connections between the battery groups 31a to 31d and the power load 20 are all performed. Control to be connected. Thereby, the process of the charging / discharging control apparatus 100 of the charging / discharging control system 1 is complete | finished.

一方、温度判定部１０３は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度未満である場合には、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達していないと判定し（ステップＳ１０６のＮＯ）、判定結果を切替動作制御部１０４に入力する。切替動作制御部１０４は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達していないとの判定結果が入力されると、制御情報データベース１０１を参照し、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの全てについて電力負荷への接続処理（即ち、放電による組電池３０の加温）が行われたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。例えば、切替動作制御部１０４は、制御情報データベース１０１を参照し、全ての電池群３１ａ〜３１ｄについての接続ステータス情報を取得し、電池群３１ａ〜３１ｄの中にまだ一度も単独での接続処理が行われていないことを示す「非接続（接続処理なし）」の接続ステータスを有する電池群が存在するか否かにより４つの電池群３１ａ〜３１ｄの全てについて電力負荷への接続処理が行われたか否かを判定してよい。電池群３１ａ〜３１ｄの中に「非接続（接続処理なし）」の接続ステータスを有する電池群が１つも存在しない場合には、切替動作制御部１０４は、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの全てについて電力負荷への接続処理が行われたと判定する（ステップＳ１０７のＹＥＳ）。   On the other hand, when the measured temperature of the assembled battery 30 is lower than the predetermined determination temperature, the temperature determination unit 103 determines that the measured temperature of the assembled battery 30 has not reached the predetermined determination temperature (NO in step S106). The determination result is input to the switching operation control unit 104. When the determination result indicating that the measured temperature of the assembled battery 30 has not reached the predetermined determination temperature is input, the switching operation control unit 104 refers to the control information database 101 for all of the four battery groups 31a to 31d. It is determined whether or not connection processing to the power load (that is, heating of the assembled battery 30 by discharging) has been performed (step S107). For example, the switching operation control unit 104 refers to the control information database 101, acquires connection status information for all the battery groups 31a to 31d, and has yet to be connected to the battery groups 31a to 31d alone. Whether connection processing to the power load has been performed for all of the four battery groups 31a to 31d depending on whether or not there is a battery group having a connection status of “not connected (no connection processing)” indicating that it has not been performed. It may be determined whether or not. When there is no battery group having a connection status of “not connected (no connection processing)” among the battery groups 31a to 31d, the switching operation control unit 104 performs all of the four battery groups 31a to 31d. It is determined that connection processing to the power load has been performed (YES in step S107).

切替動作制御部１０４は、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの全てについて電力負荷への接続処理が行われたと判定した場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、４つの電池群の全部が電力負荷２０に接続されるように４つの切替装置４０ａ〜４０ｄの切替動作を第２の制御モードで制御する（ステップＳ１０９）。即ち、切替動作制御部１０４は、図２に示す８つのスイッチング素子４１ａ１〜４１ｄ１および４１ａ２〜４１ｄ２の全てにスイッチをＯＮにする信号を送り、電池群３１ａ〜３１ｄと電力負荷２０との接続が全て接続状態になるように制御する。これにより、充放電制御システム１の充放電制御装置１００の処理は終了する。   When the switching operation control unit 104 determines that connection processing to the power load has been performed for all of the four battery groups 31 a to 31 d (YES in step S <b> 107), all of the four battery groups are connected to the power load 20. Thus, the switching operation of the four switching devices 40a to 40d is controlled in the second control mode (step S109). In other words, the switching operation control unit 104 sends a signal to turn on the switch to all of the eight switching elements 41a1 to 41d1 and 41a2 to 41d2 shown in FIG. 2, and all the connections between the battery groups 31a to 31d and the power load 20 are all performed. Control to be connected. Thereby, the process of the charging / discharging control apparatus 100 of the charging / discharging control system 1 is complete | finished.

なお、本発明の第１の実施形態では、４つの電池群３１ａ〜３１ｄについて、電力負荷２０への単独での接続処理（即ち、放電による組電池３０の加温）を１回ずつに制限し、全ての電池群３１ａ〜３１ｄに対して単独での接続処理が行われた後は、組電池３０の測定温度が所定の判定温度に達していない場合であっても、制御モードを第１の制御モードから第２の制御モードに変更して制御を行っている（ステップＳ１０７のＹＥＳからステップＳ１０９に進む処理）が、各電池群３１ａ〜３１ｄの単独での接続処理を２回以上、行うように制御してもよい。   In the first embodiment of the present invention, for the four battery groups 31a to 31d, the single connection process to the power load 20 (that is, heating of the assembled battery 30 by discharge) is limited to one time. After the single connection process is performed on all the battery groups 31a to 31d, the control mode is set to the first even if the measured temperature of the assembled battery 30 does not reach the predetermined determination temperature. The control is changed from the control mode to the second control mode (the process proceeds from YES in step S107 to step S109), but the individual connection process of each battery group 31a to 31d is performed twice or more. You may control to.

一方、電池群３１ａ〜３１ｄの中に「非接続（接続処理なし）」の接続ステータスを有する電池群が１つでも存在する場合には、切替動作制御部１０４は、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの全てについて電力負荷への接続処理が行われていないと判定する（ステップＳ１０７のＮＯ）。切替動作制御部１０４は、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの全てについて電力負荷への接続処理が行われていないと判定した場合（ステップＳ１０７のＮＯ）、ステップＳ１０３に戻り、上述した処理を再度、繰り返す。   On the other hand, when there is at least one battery group having a connection status of “not connected (no connection processing)” among the battery groups 31a to 31d, the switching operation control unit 104 includes four battery groups 31a to 31d. It is determined that connection processing to the power load has not been performed for all of (No in step S107). When the switching operation control unit 104 determines that connection processing to the power load is not performed for all of the four battery groups 31a to 31d (NO in step S107), the process returns to step S103, and the above-described processing is performed again. repeat.

〈第１の実施形態に係る充放電制御装置の効果〉
図４は、第１の実施形態に係る充放電制御システム１が備える充放電制御装置１００の作用及び効果を説明する説明図である。
本発明の第１の実施形態に係る充放電制御装置１００の作用及び効果を図１及び４を用いて説明する。
図４（ａ）〜（ｅ）は、本願発明を適用しない場合、即ち、４つの電池群３１〜３１ｄの全部が電力負荷２０に接続されて放電する場合について、電池群３１ａ〜３１ｄ及び組電池３０が放電時に発熱する熱量のグラフを各々示している。
一方、図４（ｆ）〜（ｊ）は、本発明を適用する場合、即ち、充放電制御装置１００の制御により、４つの電池群３１〜３１ｄのうち、１つの電池群だけが順に電力負荷２０に接続されて放電する場合について、電池群３１ａ〜３１ｄ及び組電池３０が放電時に発熱する熱量のグラフを各々示している。図４（ａ）〜（ｊ）は、いずれも横軸が時間（単位は［ｓ］）を示し、縦軸が単位時間当たりの熱量（単位は［Ｊ／ｓ］）を示す。 <Effect of the charge / discharge control apparatus according to the first embodiment>
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation and effects of the charge / discharge control apparatus 100 included in the charge / discharge control system 1 according to the first embodiment.
The operation and effect of the charge / discharge control apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
4A to 4E show battery groups 31a to 31d and assembled batteries when the present invention is not applied, that is, when all of the four battery groups 31 to 31d are connected to the power load 20 and discharged. 30 is a graph showing the amount of heat generated during discharge.
On the other hand, FIGS. 4 (f) to 4 (j) show a case where only one battery group among the four battery groups 31 to 31d is sequentially loaded with power when the present invention is applied, that is, under the control of the charge / discharge control device 100. 20 shows a graph of the amount of heat generated by the battery groups 31a to 31d and the assembled battery 30 during discharge when they are connected to 20 and discharged. In each of FIGS. 4A to 4J, the horizontal axis represents time (unit: [s]), and the vertical axis represents heat per unit time (unit: [J / s]).

＜本発明を適用しない場合の組電池の総発熱量＞
まず、本発明を適用しない場合、即ち、４つの電池群３１〜３１ｄの全部が電力負荷２０に接続されて放電する場合について、組電池３０の総発熱量を計算してみる。
図１に示すように、４つの電池群３１ａ〜３１ｄに流れる各電流を電流ｉａ〜ｉｄ［Ａ］とすると、電力負荷２０に流れる全電流ｉａｌｌは、以下の式で表される。
ｉａｌｌ＝ｉａ＋ｉｂ＋ｉｃ＋ｉｄ
４つの電池群３１ａ〜３１ｄは、いずれも同じ内部抵抗ｒ［Ω］を有するので、各電流の値ｉａ〜ｉｄは同じ値となり、これを電流ｉ［Ａ］とすると、以下の式が成立する。
ｉａ＝ｉｂ＝ｉｃ＝ｉｄ＝ｉ
ｉａｌｌ＝ｉａ＋ｉｂ＋ｉｃ＋ｉｄ＝４ｉ
また、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの各々の放電時の単位時間当たりの熱量Ｑ１［Ｊ／ｓ］は、下記式で計算される。
Ｑ１＝（ｉ×ｒ）×ｉ＝ｉ２ｒ［Ｊ／ｓ］
従って、４つの電池群３１ａ〜３１ｄが４ｔ［ｓ］の間、放電した場合の各々の総発熱量Ｑ１ｔは、下記式で計算される。
Ｑ１ｔ＝Ｑ１×４ｔ＝４ｉ２ｒｔ［Ｊ］
総発熱量Ｑ１ｔは、図４（ａ）〜（ｄ）のグラフの面積部分に該当する。なお、４つの電池群３１ａ〜３１ｄで構成される組電池３０の総発熱量Ｑ’１ｔは、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの総発熱量Ｑ１ｔを加算することにより求めることができ、下記式で計算される。
Ｑ’１ｔ＝Ｑ１ｔ×４＝４ｉ２ｒｔ×４＝１６ｉ２ｒｔ［Ｊ］
総発熱量Ｑ’１ｔは、図４（ｅ）のグラフの面積部分に該当する。 <The total calorific value of the assembled battery when the present invention is not applied>
First, when the present invention is not applied, that is, when all of the four battery groups 31 to 31d are connected to the power load 20 and discharged, the total heat generation amount of the assembled battery 30 is calculated.
As shown in FIG. 1, when the currents flowing through the four battery groups 31 a to 31 d are currents i a to i d [A], the total current i all flowing through the power load 20 is expressed by the following equation.
i all = i a + i b + i c + id
Four cell groups 31a~31d Since all have the same internal resistance r [Omega], the value i a through i d for each current value becomes the same, which upon a current i [A], the following formula To establish.
i a = i b = i c = i d = i
i all = i a + i b + i c + i d = 4i
Further, the amount of heat Q 1 [J / s] per unit time during discharge of each of the four battery groups 31a to 31d is calculated by the following equation.
Q 1 = (i × r) × i = i 2 r [J / s]
Therefore, the total calorific value Q 1t when each of the four battery groups 31a to 31d is discharged for 4t [s] is calculated by the following equation.
Q 1t = Q 1 × 4t = 4i 2 rt [J]
The total calorific value Q 1t corresponds to the area portion of the graphs of FIGS. The total calorific value Q ′ 1t of the assembled battery 30 composed of the four battery groups 31a to 31d can be obtained by adding the total calorific value Q 1t of the four battery groups 31a to 31d. Calculated by
Q ′ 1t = Q 1t × 4 = 4i 2 rt × 4 = 16i 2 rt [J]
The total calorific value Q ′ 1t corresponds to the area portion of the graph of FIG.

＜本発明を適用した場合の組電池の総発熱量＞
次に、本発明を適用した場合、即ち、充放電制御装置１００の制御により、４つの電池群３１〜３１ｄのうち、１つの電池群だけが順に電力負荷２０に接続されて放電する場合について、組電池３０の総発熱量を計算してみる。
上述した本発明を適用しない場合では、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの全部が放電する為、１つの電池群に流れる電流はｉ［Ａ］であるが、本発明の第１の実施形態の第１の制御モードでは、１つの電池群だけが放電を行う為、上述した本発明を適用しない場合における４つの電池群の電流の総和であるｉａｌｌと同じ値の電流、即ち、４ｉ［Ａ］の電流が流れる。従って、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの各々の放電時の単位時間当たりの熱量Ｑ２［Ｊ／ｓ］は下記式で計算される。
Ｑ２＝（４ｉ×ｒ）×４ｉ＝１６ｉ２ｒ［Ｊ／ｓ］
ここで、上述した本発明を適用しない場合の組電池の総発熱量と比較する為に、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの総接続時間が本発明を適用しない場合と同じ４ｔ［ｓ］であるとする。即ち、図４（ｆ）〜（ｉ）に示すように、本発明を適用する場合において、４つの電池群３１ａ〜３１ｄは、いずれも同じ所定の接続時間ｔ［ｓ］ずつ、電力負荷２０に接続されて放電を行う。
従って、４つの電池群３１ａ〜３１ｄが、ｔ［ｓ］の間、放電した場合の各々の総発熱量Ｑ２ｔは、下記式で計算される。
Ｑ２ｔ＝Ｑ２×ｔ＝１６ｉ２ｒｔ［Ｊ］
総発熱量Ｑ２ｔは、図４（ａ）〜（ｄ）のグラフの面積部分に該当する。なお、４つの電池群３１ａ〜３１ｄで構成される組電池３０の総発熱量Ｑ’２ｔは、４つの電池群３１ａ〜３１ｄの総発熱量Ｑ２ｔを加算することにより求めることができ、下記式で計算される。
Ｑ’２ｔ＝Ｑ２ｔ×４＝１６ｉ２ｒｔ×４＝６４ｉ２ｒｔ［Ｊ］
総発熱量Ｑ’２ｔは、図４（ｅ）のグラフの面積部分に該当する。 <The total calorific value of the assembled battery when the present invention is applied>
Next, when the present invention is applied, that is, when only one of the four battery groups 31 to 31d is connected to the power load 20 in order and discharged under the control of the charge / discharge control device 100, The total heat generation amount of the assembled battery 30 is calculated.
In the case where the present invention described above is not applied, since all of the four battery groups 31a to 31d are discharged, the current flowing in one battery group is i [A], but the first embodiment of the present invention is the same. In one control mode, only one battery group discharges. Therefore, a current having the same value as i all which is the sum of the currents of the four battery groups when the present invention is not applied, that is, 4i [A]. Current flows. Therefore, the amount of heat Q 2 [J / s] per unit time during discharge of each of the four battery groups 31a to 31d is calculated by the following equation.
Q 2 = (4i × r) × 4i = 16i 2 r [J / s]
Here, in order to compare with the total calorific value of the assembled battery when the present invention is not applied, the total connection time of the four battery groups 31a to 31d is 4t [s], which is the same as when the present invention is not applied. And That is, as shown in FIGS. 4F to 4I, when the present invention is applied, the four battery groups 31a to 31d are connected to the power load 20 by the same predetermined connection time t [s]. Connected to discharge.
Thus, four groups of cells 31a~31d is, between t [s], the total calorific value Q 2t of each when discharged is calculated by the following formula.
Q 2t = Q 2 × t = 16i 2 rt [J]
The total calorific value Q2t corresponds to the area portion of the graphs of FIGS. The total calorific value Q ′ 2t of the assembled battery 30 composed of the four battery groups 31a to 31d can be obtained by adding the total calorific value Q 2t of the four battery groups 31a to 31d. Calculated by
Q ′ 2t = Q 2t × 4 = 16 i 2 rt × 4 = 64 i 2 rt [J]
The total calorific value Q ′ 2t corresponds to the area portion of the graph of FIG.

＜総発熱量の比較結果＞
上記で説明した内容から分かるように、本発明を適用した場合の組電池の総発熱量Ｑ’２ｔは、本発明を適用しない場合の組電池の総発熱量Ｑ’１ｔの４倍と遥かに大きくなっている。これは、図４（ｅ）及び図４（ｆ）のグラフの面積を比較することでも視覚的に容易に確認できる。即ち、本発明の第１の実施形態によれば、本発明を適用しない場合に比べて組電池の総発熱量を遥かに大きくすることができ、組電池（二次電池）を非常に効率的に最適な動作温度まで加温することが可能となる。
なお、総発熱量を算出する上記計算では、組電池を構成する電池群が４つの場合について説明したが、上記計算から明らかなように、組電池を構成する電池群がｎ個である場合には、本発明を適用した場合の組電池の総発熱量は、本発明を適用しない場合のｎ倍の総発熱量となる。従って、より多くの電池群を用いることにより、本発明の加温効果をより発揮させることができる。
さらに、本発明の第１の実施形態によれば、図３のフローチャートを用いて説明したように、別途、ヒータ等の加熱装置を用いることなく、組電池を構成する複数の電池群の一部だけを電力負荷に接続させるように制御することで効率的な二次電池の加温を達成できるので、実装が非常に容易であり、さらに、二次電池や周辺装置のサイズが大型化されないという非常に有用な効果が得られる。 <Comparison result of total calorific value>
As can be seen from the contents described above, the total calorific value Q ′ 2t of the assembled battery when the present invention is applied is four times the total calorific value Q ′ 1t of the assembled battery when the present invention is not applied. It is getting bigger. This can also be easily confirmed visually by comparing the areas of the graphs of FIGS. 4 (e) and 4 (f). That is, according to the first embodiment of the present invention, the total heat generation amount of the assembled battery can be made much larger than when the present invention is not applied, and the assembled battery (secondary battery) is very efficient. It is possible to heat up to the optimum operating temperature.
In the above calculation for calculating the total calorific value, the case where there are four battery groups constituting the assembled battery has been described. However, as apparent from the above calculation, when the number of battery groups constituting the assembled battery is n. The total calorific value of the assembled battery when the present invention is applied is n times the total calorific value when the present invention is not applied. Therefore, the heating effect of this invention can be exhibited more by using more battery groups.
Furthermore, according to the first embodiment of the present invention, as described with reference to the flowchart of FIG. 3, a part of the plurality of battery groups constituting the assembled battery without using a separate heating device such as a heater. Since it is possible to achieve efficient heating of the secondary battery by controlling so that only the power load is connected to the power load, the mounting is very easy, and the size of the secondary battery and peripheral devices is not increased. A very useful effect is obtained.

〈第１の実施形態の変形実施例〉
次に、上述した本発明の第１の実施形態の変形実施例について説明する。
図５は、第１の実施形態の変形実施例に係る充放電制御システム１が備える切替装置４０ａ〜４０ｄの構成を説明する説明図である。
図５に示すように、本発明の第１の実施形態の変形実施例に係る充放電制御システム１は、切替装置４０ａ〜４０ｄとして、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａ〜４０ｄを備えている。なお、図５に示す充放電制御システム１は、切替装置４０ａ〜４０ｄとして、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａ〜４０ｄを備えている以外は、図２に示す第１の実施形態と全く同じ構成を有する。図５に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等のスイッチング素子４２ａ及び４３ａと、ダイオード４４ａ及び４５ａと、コンデンサ４６ａと、インダクタとしてのコイル４７ａと、を備えている。同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ｂ〜４０ｄは、各々、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）等のスイッチング素子４２ｂ〜４２ｄ及び４３ｂ〜４３ｄと、ダイオード４４ｂ〜４４ｄ及び４５ｂ〜４５ｄと、コンデンサ４６ｂ〜４６ｄと、インダクタとしてのコイル４７ｂ〜４７ｄと、を備えている。 <Modified Example of First Embodiment>
Next, a modified example of the above-described first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the switching devices 40a to 40d included in the charge / discharge control system 1 according to a modification example of the first embodiment.
As shown in FIG. 5, the charge / discharge control system 1 according to a modified example of the first embodiment of the present invention includes DC / DC converters 40 a to 40 d as switching devices 40 a to 40 d. The charge / discharge control system 1 shown in FIG. 5 has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. 2 except that the switching devices 40a to 40d include DC / DC converters 40a to 40d. As shown in FIG. 5, the DC / DC converter 40a includes switching elements 42a and 43a such as insulated gate bipolar transistors (IGBT), diodes 44a and 45a, a capacitor 46a, and a coil 47a as an inductor. Yes. Similarly, the DC / DC converters 40b to 40d include switching elements 42b to 42d and 43b to 43d such as insulated gate bipolar transistors (IGBT), diodes 44b to 44d and 45b to 45d, capacitors 46b to 46d, And coils 47b to 47d as inductors.

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａ〜４０ｄはいずれも同じ構成であるので、以下では、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａについてその構成を説明する。コンデンサ４６ａは、電池群３１ａに並列に接続されている。コイル４７ａは、電池群３１ａに直列に接続されている。コイル４７ａとコンデンサ４６ａの一方の極側との間にはスイッチング素子４２ａが接続され、コイル４７ａとコンデンサ４６ａの他方の極側との間にはスイッチング素子４３ａが接続されている。スイッチング素子４３ａはスイッチが閉じている状態で電池群３１ａ及びコイル４７ａと閉回路を形成する。   Since all the DC / DC converters 40a to 40d have the same configuration, the configuration of the DC / DC converter 40a will be described below. The capacitor 46a is connected in parallel to the battery group 31a. The coil 47a is connected in series to the battery group 31a. A switching element 42a is connected between the coil 47a and one pole side of the capacitor 46a, and a switching element 43a is connected between the coil 47a and the other pole side of the capacitor 46a. The switching element 43a forms a closed circuit with the battery group 31a and the coil 47a in a state where the switch is closed.

スイッチング素子４２ａのコレクタ端子とエミッタ端子との間には、エミッタ端子側がアノード端子となるようにダイオード４４ａが接続されている。スイッチング素子４２ａのゲートは、充放電制御装置１００に接続されている。スイッチング素子４２ａは、充放電制御装置１００の切替動作制御部１０４から送られるスイッチのＯＮ又はＯＦＦの信号により、コレクタ端子とエミッタ端子とが接続されている状態（接続状態）及び接続されていない状態（非接続状態）を切替えるように構成されている。   A diode 44a is connected between the collector terminal and the emitter terminal of the switching element 42a so that the emitter terminal side becomes an anode terminal. The gate of the switching element 42 a is connected to the charge / discharge control device 100. The switching element 42a is in a state where the collector terminal and the emitter terminal are connected (connected state) and a state where it is not connected depending on the ON or OFF signal of the switch sent from the switching operation control unit 104 of the charge / discharge control device 100 It is configured to switch (unconnected state).

スイッチング素子４３ａのコレクタ端子とエミッタ端子との間には、エミッタ端子側がアノード端子となるようにダイオード４５ａが接続されている。スイッチング素子４３ａのゲートは、充放電制御装置１００に接続されている。スイッチング素子４３ａは、充放電制御装置１００の切替動作制御部１０４から送られるスイッチのＯＮ又はＯＦＦの信号により、コレクタ端子とエミッタ端子とが接続されている状態（接続状態）及び接続されていない状態（非接続状態）を切替えるように構成されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ｂ〜４０ｄが各々備えるスイッチング素子４２ｂ〜４２ｄ及び４３ｂ〜４３ｄ、ダイオード４４ｂ〜４４ｄ及び４５ｂ〜４５ｄ、コンデンサ４６ｂ〜４６ｄ、並びにコイル４７ｂ〜４７ｄも上述したＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａの各構成要素と同じ構成になっている。 A diode 45a is connected between the collector terminal and the emitter terminal of the switching element 43a so that the emitter terminal side becomes an anode terminal. The gate of the switching element 43 a is connected to the charge / discharge control device 100. The switching element 43a is in a state where the collector terminal and the emitter terminal are connected (connected state) and a state where it is not connected depending on a switch ON / OFF signal sent from the switching operation control unit 104 of the charge / discharge control device 100. It is configured to switch (unconnected state).
Each of the DC / DC converter 40a includes the switching elements 42b to 42d and 43b to 43d, the diodes 44b to 44d and 45b to 45d, the capacitors 46b to 46d, and the coils 47b to 47d that are included in the DC / DC converters 40b to 40d, respectively. It has the same structure as the element.

充放電制御装置１００は、各ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａ〜４０ｄが備えるスイッチング素子４２ａ〜４２ｄ及びスイッチング素子４３ａ〜４３ｄのスイッチにＯＮ又はＯＦＦの信号を送り、スイッチング素子４２ａ〜４２ｄ及びスイッチング素子４３ａ〜４３ｄの接続状態及び非接続状態を切替えることにより、各々の電池群３１ａ〜３１ｄと電力負荷２０との接続状態及び非接続状態を切替える切替動作を行うことができるように構成されている。さらに、充放電制御装置１００は、各ＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａ〜４０ｄが備えるスイッチング素子４２ａ〜４２ｄ及びスイッチング素子４３ａ〜４３ｄのスイッチにＯＮ又はＯＦＦの信号を送り、スイッチング素子４２ａ〜４２ｄ及びスイッチング素子４３ａ〜４３ｄの接続状態及び非接続状態を切替えることにより、各々の電池群３１ａ〜３１ｄから電力負荷２０に印加される電圧を所望の値だけ昇圧／降圧させることができる。   The charge / discharge control device 100 sends ON / OFF signals to the switches of the switching elements 42a to 42d and the switching elements 43a to 43d included in the DC / DC converters 40a to 40d, and the switching elements 42a to 42d and the switching elements 43a to 43d. By switching the connection state and the non-connection state, the switching operation for switching the connection state and the non-connection state between each of the battery groups 31a to 31d and the power load 20 can be performed. Further, the charge / discharge control device 100 sends ON / OFF signals to the switches of the switching elements 42a to 42d and the switching elements 43a to 43d included in the DC / DC converters 40a to 40d, and the switching elements 42a to 42d and the switching element 43a. The voltage applied to the power load 20 from each of the battery groups 31a to 31d can be increased / decreased by a desired value by switching the connection state and the non-connection state of .about.43d.

例えば、第１の実施形態の変形実施例に係る充放電制御システム１によれば、以下のようにして電池群３１ａ〜３１ｄの電圧を昇圧させて電力負荷２０に印加させることが可能である。なお、以下の説明では、電池群３１ａを例にして説明する。   For example, according to the charge / discharge control system 1 according to the modified example of the first embodiment, the voltages of the battery groups 31a to 31d can be boosted and applied to the power load 20 as follows. In the following description, the battery group 31a will be described as an example.

まず、初期状態では、スイッチング素子４２ａ及びスイッチング素子４３ａがいずれも非接続状態であり、即ち、電池群３１ａと電力負荷２０とは非接続状態である。この初期状態において、充放電制御装置１００の切替動作制御部１０４がスイッチング素子４３ａにスイッチのＯＮの信号を送ることにより、スイッチング素子４３ａのコレクタ端子とエミッタ端子とが接続状態となり、電池群３１ａ及びコイル４７ａに電流が流れる。この状態において、切替動作制御部１０４がスイッチング素子４３ａにスイッチのＯＦＦの信号を送ることにより、スイッチング素子４３ａのコレクタ端子とエミッタ端子とが非接続状態となり、コイル４７ａに誘導起電力が発生する。そして、切替動作制御部１０４がスイッチング素子４２ａにスイッチのＯＮの信号を送ることにより、スイッチング素子４２ａのコレクタ端子とエミッタ端子とが接続状態となり、即ち、電池群３１ａと電力負荷２０とが接続状態となり、電力負荷２０には、電池群３１ａの起電力にコイル４７ａの誘導起電力を加えた電圧が印加される。コイル４７ａの誘導起電力の大きさは、スイッチング素子４３ａにスイッチのＯＮの信号を送ってからＯＦＦの信号を送るまでの時間によって調整が可能である。   First, in the initial state, both the switching element 42a and the switching element 43a are in a disconnected state, that is, the battery group 31a and the power load 20 are in a disconnected state. In this initial state, the switching operation control unit 104 of the charge / discharge control device 100 sends a switch ON signal to the switching element 43a, whereby the collector terminal and the emitter terminal of the switching element 43a are connected, and the battery group 31a and A current flows through the coil 47a. In this state, the switching operation control unit 104 sends a switch OFF signal to the switching element 43a, whereby the collector terminal and the emitter terminal of the switching element 43a are disconnected, and an induced electromotive force is generated in the coil 47a. Then, the switching operation control unit 104 sends a switch ON signal to the switching element 42a, whereby the collector terminal and the emitter terminal of the switching element 42a are connected, that is, the battery group 31a and the power load 20 are connected. Thus, a voltage obtained by adding the induced electromotive force of the coil 47a to the electromotive force of the battery group 31a is applied to the power load 20. The magnitude of the induced electromotive force of the coil 47a can be adjusted by the time from when the switch ON signal is sent to the switching element 43a until the OFF signal is sent.

〈第１の実施形態の変形実施例に係る充放電制御装置の効果〉
第１の実施形態の変形実施例に係る充放電制御装置１００によれば、切替装置４０ａ〜４０ｄとしてＤＣ／ＤＣコンバータ４０ａ〜４０ｄを用いているので、４つの電池群３１ａ〜３１ｄと電力負荷２０との接続が全て接続状態になるように制御される際に、即ち、電池群３１ａ〜３１ｄが第２の制御モードで制御される際に、電池群３１ａ〜３１ｄの電圧（起電力）の大きさが同じでない場合であっても、各電池群３１ａ〜３１ｄを適宜、昇圧させ、同じ電圧を電力負荷２０に印加させることができる。これにより、組電池３０を構成する電池群３１ａ〜３１ｄの一部が放電しない状況を回避して電力の効率を向上させることができると共に、組電池３０の各電池群３１ａ〜３１ｄからの電力負荷２０への印加を適切に管理することが可能となる。 <Effects of Charge / Discharge Control Device According to Modified Example of First Embodiment>
According to the charge / discharge control device 100 according to the modified example of the first embodiment, since the DC / DC converters 40a to 40d are used as the switching devices 40a to 40d, the four battery groups 31a to 31d and the power load 20 are used. When the battery groups 31a to 31d are controlled in the second control mode, the voltage (electromotive force) of the battery groups 31a to 31d is large. Even when the lengths are not the same, the battery groups 31 a to 31 d can be boosted appropriately and the same voltage can be applied to the power load 20. Thereby, while avoiding the situation where some battery groups 31a-31d which comprise the assembled battery 30 do not discharge, the efficiency of electric power can be improved, and the electric power load from each battery group 31a-31d of the assembled battery 30 Application to 20 can be appropriately managed.

さらに、第１の実施形態の変形実施例に係る充放電制御装置１００によれば、電池群３１ａ〜３１ｄが第２の制御モードで制御される際に電池群３１ａ〜３１ｄの電圧（起電力）の間で差が生じていても適宜、昇圧又は降圧させて電力負荷２０に同じ電圧を印加することができるので、４つの電池群３１ａ〜３１ｄのうちの一部を電力負荷２０に接続させる際の接続時間に対する制約をなくすことができる。例えば、電池群３１ａ〜３１ｄが第１の制御モードで制御される際に、電力負荷２０に接続させる際の接続時間を１つの電池群だけについて非常に長く設定することが可能になる。また、電池群３１ａ〜３１ｄの間で接続時間を調整することが不要になる。   Furthermore, according to the charge / discharge control apparatus 100 according to the modified example of the first embodiment, when the battery groups 31a to 31d are controlled in the second control mode, the voltage (electromotive force) of the battery groups 31a to 31d. Since the same voltage can be applied to the power load 20 by appropriately stepping up or down even if a difference occurs between the four battery groups 31a to 31d, when connecting a part of the four battery groups 31a to 31d to the power load 20 The restriction on the connection time can be eliminated. For example, when the battery groups 31a to 31d are controlled in the first control mode, it is possible to set the connection time for connecting to the power load 20 very long for only one battery group. Moreover, it is not necessary to adjust the connection time between the battery groups 31a to 31d.

以上、図面を参照して本発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。例えば、本発明の第１の実施形態では、組電池が切替装置を備えている場合について説明したが、組電池と切替装置とが別個の装置であってもよい。   As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made. For example, in the first embodiment of the present invention, the case where the assembled battery includes the switching device has been described. However, the assembled battery and the switching device may be separate devices.

また、上述したいずれの実施形態においても電池群３１ａを電力負荷２０に接続させる所定の接続時間が４つの電池群３１ａ〜３１ｄについて全て同じ接続時間が設定される場合について説明したが、例えば、所定の接続時間は、組電池３０における複数の電池群の配置に応じて複数の電池群ごとに設定されてよい。具体的には、例えば、組電池３０内でより外側に配置され、低温度の外気の影響を受け易い電池群については、外気の影響を受け難い電池群よりも接続時間をより長くして加温を余計に行うことにより、組電池３０を構成する複数の電池群間の温度のむらをなくし、加温効率を挙げることができる。同様に、所定の接続時間は、組電池３０又は複数の電池群の形状に応じて設定されてよい。   Further, in any of the above-described embodiments, the case where the predetermined connection time for connecting the battery group 31a to the power load 20 is set for all the four battery groups 31a to 31d has been described. The connection time may be set for each of the plurality of battery groups according to the arrangement of the plurality of battery groups in the assembled battery 30. Specifically, for example, for a battery group that is arranged more outside in the assembled battery 30 and is easily affected by low temperature outside air, the connection time is longer than that of a battery group that is not easily affected by outside air. By performing the extra temperature, temperature unevenness between the plurality of battery groups constituting the assembled battery 30 can be eliminated, and the heating efficiency can be improved. Similarly, the predetermined connection time may be set according to the shape of the assembled battery 30 or the plurality of battery groups.

また、上述したいずれの実施形態においても組電池の測定温度が所定の判定温度に達しない限り、全ての電池群について順に単独で接続処理が行われる場合について説明したが、例えば、充放電制御装置１００は、１つの電池群についてのみ第１の制御モードで制御し、当該１つの電池群についての電力負荷への単独での接続処理の終了後、第２の制御モードで制御する等、第１の制御モードで制御する制御対象の電池群の数は任意の数であってよい。これにより、例えば、予熱のみを行う場合等に、複雑な設定をせずに単純な設定で制御を行うことができる。   Further, in any of the above-described embodiments, as long as the measured temperature of the assembled battery does not reach the predetermined determination temperature, the case where the connection process is performed in order for all the battery groups has been described. For example, the charge / discharge control device 100 is controlled in the first control mode for only one battery group, and is controlled in the second control mode after the completion of the single connection process to the power load for the one battery group. The number of battery groups to be controlled controlled in the control mode may be any number. As a result, for example, when only preheating is performed, control can be performed with simple settings without complicated settings.

図６は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９は、ＣＰＵ９１、主記憶装置９２、補助記憶装置９３、インタフェース９４を備える。
上述の充放電制御装置１００は、コンピュータ９を備える。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９３に記憶されている。ＣＰＵ９１は、プログラムを補助記憶装置９３から読み出して主記憶装置９２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。例えば、上述した温度測定部１０２、温度判定部１０３、及び切替動作制御部１０４は、ＣＰＵ９１であってよい。
また、ＣＰＵ９１は、プログラムに従って、上述した各データベースに対応する記憶領域を主記憶装置９２または補助記憶装置９３に確保する。例えば、上述した制御情報データベース１０１が、主記憶装置９２または補助記憶装置９３に確保されてよい。
また、例えば、温度センサ３３は、別途のハードウェア（図示せず）として設けられていてよい。 FIG. 6 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a computer according to at least one embodiment.
The computer 9 includes a CPU 91, a main storage device 92, an auxiliary storage device 93, and an interface 94.
The charge / discharge control device 100 described above includes a computer 9. The operation of each processing unit described above is stored in the auxiliary storage device 93 in the form of a program. The CPU 91 reads out the program from the auxiliary storage device 93 and develops it in the main storage device 92, and executes the above processing according to the program. For example, the above-described temperature measurement unit 102, temperature determination unit 103, and switching operation control unit 104 may be the CPU 91.
Further, the CPU 91 secures a storage area corresponding to each database described above in the main storage device 92 or the auxiliary storage device 93 according to the program. For example, the control information database 101 described above may be secured in the main storage device 92 or the auxiliary storage device 93.
For example, the temperature sensor 33 may be provided as separate hardware (not shown).

補助記憶装置９３の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶装置９３は、コンピュータ９のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース９４または通信回線を介してコンピュータ９に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９が当該プログラムを主記憶装置９２に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９３は、一時的でない有形の記憶媒体である。   Examples of the auxiliary storage device 93 include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), magnetic disk, magneto-optical disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only). Memory), semiconductor memory, and the like. The auxiliary storage device 93 may be an internal medium directly connected to the bus of the computer 9 or an external medium connected to the computer 9 via the interface 94 or a communication line. When this program is distributed to the computer 9 through a communication line, the computer 9 that has received the distribution may develop the program in the main storage device 92 and execute the above processing. In at least one embodiment, the auxiliary storage device 93 is a tangible storage medium that is not temporary.

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。   Further, the program may be for realizing a part of the functions described above. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-described function in combination with another program already stored in the auxiliary storage device 93.

１ 充放電制御システム
２０ 電力負荷
３０ 組電池
３１ａ〜３１ｄ 電池群
３２ 電池
３３ 温度センサ
４０ａ〜４０ｄ 切替装置
４１ａ１〜４１ｄ１ スイッチング素子
４１ａ２〜４１ｄ２ スイッチング素子
４２ａ〜４２ｄ スイッチング素子
４３ａ〜４３ｄ スイッチング素子
４４ａ〜４４ｄ ダイオード
４５ａ〜４５ｄ ダイオード
４６ａ〜４６ｄ コンデンサ
４７ａ〜４７ｄ コイル
１００ 充放電制御装置
１０１ 制御情報データベース
１０２ 温度測定部
１０３ 温度判定部
１０４ 切替動作制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging / discharging control system 20 Electric power load 30 Assembly battery 31a-31d Battery group 32 Battery 33 Temperature sensor 40a-40d Switching apparatus 41a1-41d1 Switching element 41a2-41d2 Switching element 42a-42d Switching element 43a-43d Switching element 44a-44d Diode 45a to 45d Diodes 46a to 46d Capacitors 47a to 47d Coil 100 Charging / discharging control device 101 Control information database 102 Temperature measurement unit 103 Temperature determination unit 104 Switching operation control unit

Claims (9)

電力負荷に並列に接続された複数の電池群と、各々が前記複数の電池群に接続され、前記複数の電池群の前記電力負荷への接続状態及び非接続状態を切替える切替動作を行う複数の切替装置と、を有する組電池の充放電を制御する充放電制御装置であって、
前記組電池の温度を測定する温度測定部と、
前記温度測定部により測定された前記組電池の測定温度が入力され、前記測定温度が所定の判定温度に達しているか否かを判定する温度判定部と、
前記組電池の放電が行われる際に、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達していない場合には、前記複数の電池群の一部だけが前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第１の制御モードで制御し、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達している場合には、前記複数の電池群の全部が前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第２の制御モードで制御する切替動作制御部と、
を備える充放電制御装置。 A plurality of battery groups connected in parallel to the power load, and a plurality of battery groups, each of which is connected to the plurality of battery groups, and performs a switching operation for switching a connection state and a non-connection state of the plurality of battery groups to the power load. A charge / discharge control device for controlling charge / discharge of an assembled battery having a switching device,
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the assembled battery;
A temperature determination unit for determining whether the measurement temperature of the assembled battery measured by the temperature measurement unit is input and whether the measurement temperature has reached a predetermined determination temperature;
When the assembled battery is discharged, if the measured temperature of the assembled battery does not reach the predetermined determination temperature, only a part of the plurality of battery groups is connected to the power load. When the switching operation of the plurality of switching devices is controlled in a first control mode and the measured temperature of the assembled battery has reached the predetermined determination temperature, all of the plurality of battery groups are A switching operation control unit for controlling the switching operation of the plurality of switching devices in a second control mode so as to be connected to an electric power load;
A charge / discharge control apparatus comprising: 前記切替動作制御部は、前記第１の制御モードでは、前記複数の電池群が１つずつ順に所定の接続時間の間だけ前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を制御する請求項１に記載の充放電制御装置。   In the first control mode, the switching operation control unit is configured to perform the switching operation of the plurality of switching devices so that the plurality of battery groups are connected to the power load for a predetermined connection time in order one by one. The charge / discharge control apparatus of Claim 1 which controls. 前記所定の接続時間は、前記複数の電池群のいずれに対しても同じ時間に設定される請求項２に記載の充放電制御装置。   The charge / discharge control device according to claim 2, wherein the predetermined connection time is set to the same time for any of the plurality of battery groups. 前記所定の接続時間は、前記組電池における前記複数の電池群の配置に応じて前記複数の電池群ごとに設定される請求項２に記載の充放電制御装置。   The charge / discharge control device according to claim 2, wherein the predetermined connection time is set for each of the plurality of battery groups according to an arrangement of the plurality of battery groups in the assembled battery. 前記切替装置がスイッチング素子である請求項１〜４のいずれか一項に記載の充放電制御装置。   The charge / discharge control device according to claim 1, wherein the switching device is a switching element. 前記切替装置がＤＣ／ＤＣコンバータである請求項１〜４のいずれか一項に記載の充放電制御装置。   The charge / discharge control device according to claim 1, wherein the switching device is a DC / DC converter. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の充放電制御装置と、
前記組電池と、
を備える組電池の充放電を制御する充放電制御システム。 The charge / discharge control apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The assembled battery;
A charge / discharge control system for controlling charge / discharge of the assembled battery. 電力負荷に並列に接続された複数の電池群と、各々が前記複数の電池群に接続され、前記複数の電池群の前記電力負荷への接続状態及び非接続状態を切替える切替動作を行う複数の切替装置と、を有する組電池の充放電を制御する充放電制御方法であって、
前記組電池の温度を測定する温度測定ステップと、
前記温度測定ステップにより測定された前記組電池の測定温度が入力され、前記測定温度が所定の判定温度に達しているか否かを判定する温度判定ステップと、
前記組電池の放電が行われる際に、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達していない場合には、前記複数の電池群の一部だけが前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第１の制御モードで制御し、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達している場合には、前記複数の電池群の全部が前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第２の制御モードで制御する切替動作制御ステップと、
を備える充放電制御方法。 A plurality of battery groups connected in parallel to the power load, and a plurality of battery groups, each of which is connected to the plurality of battery groups, and performs a switching operation for switching a connection state and a non-connection state of the plurality of battery groups to the power load. A charge / discharge control method for controlling charge / discharge of an assembled battery having a switching device,
A temperature measuring step for measuring the temperature of the assembled battery;
A temperature determination step for determining whether or not the measurement temperature of the assembled battery measured in the temperature measurement step is input and the measurement temperature has reached a predetermined determination temperature;
When the assembled battery is discharged, if the measured temperature of the assembled battery does not reach the predetermined determination temperature, only a part of the plurality of battery groups is connected to the power load. When the switching operation of the plurality of switching devices is controlled in a first control mode and the measured temperature of the assembled battery has reached the predetermined determination temperature, all of the plurality of battery groups are A switching operation control step for controlling the switching operation of the plurality of switching devices in a second control mode so as to be connected to a power load;
A charge / discharge control method comprising: 電力負荷に並列に接続された複数の電池群と、各々が前記複数の電池群に接続され、前記複数の電池群の前記電力負荷への接続状態及び非接続状態を切替える切替動作を行う複数の切替装置と、を有する組電池の充放電を制御する充放電制御装置としてのコンピュータを、
前記組電池の温度を測定する温度測定部と、
前記温度測定部により測定された前記組電池の測定温度が入力され、前記測定温度が所定の判定温度に達しているか否かを判定する温度判定部と、
前記組電池の放電が行われる際に、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達していない場合には、前記複数の電池群の一部だけが前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第１の制御モードで制御し、前記組電池の前記測定温度が前記所定の判定温度に達している場合には、前記複数の電池群の全部が前記電力負荷に接続されるように前記複数の切替装置の前記切替動作を第２の制御モードで制御する切替動作制御部と、
して機能させる充放電制御プログラム。 A plurality of battery groups connected in parallel to the power load, and a plurality of battery groups, each of which is connected to the plurality of battery groups, and performs a switching operation for switching a connection state and a non-connection state of the plurality of battery groups to the power load. A computer as a charge / discharge control device for controlling charge / discharge of the assembled battery having a switching device,
A temperature measuring unit for measuring the temperature of the assembled battery;
A temperature determination unit for determining whether the measurement temperature of the assembled battery measured by the temperature measurement unit is input and whether the measurement temperature has reached a predetermined determination temperature;
When the assembled battery is discharged, if the measured temperature of the assembled battery does not reach the predetermined determination temperature, only a part of the plurality of battery groups is connected to the power load. When the switching operation of the plurality of switching devices is controlled in a first control mode and the measured temperature of the assembled battery has reached the predetermined determination temperature, all of the plurality of battery groups are A switching operation control unit for controlling the switching operation of the plurality of switching devices in a second control mode so as to be connected to an electric power load;
Charge / discharge control program to function.
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